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光的催化方法有哪些

發布時間:2024-10-01 11:07:28

1. 光催化材料常用的表徵方法有哪些

1、粉末X射線衍射法,除了用於對固體樣品進行物相分析外,還可用來測定晶體 結構的晶胞參數、點陣型式及簡單結構的原子坐標。X射線衍射分析用於物相分析 的原理是:由各衍射峰的角度位置所確定的晶面間距d以及它們的相對強度Ilh是物 質的固有特徵。

而每種物質都有特定的晶胞尺寸和晶體結構,這些又都與衍射強 度和衍射角有著對應關系,因此,可以根據衍射數據來鑒別晶體結構。此外,依據XRD衍射圖,利用Schercr公式:,K,, (2), Lcos,式中p為衍射峰的半高寬所對應的弧度值;K為形態常數,可取0.94或0.89。

為X 射線波長,當使用銅靶時,又1.54187 A; L為粒度大小或一致衍射晶疇大小;e為 布拉格衍射角。用衍射峰的半高寬FWHM和位置(2a)可以計算納米粒子的粒徑。

2、熱分析表徵。熱分析技術應用於固體催化劑方面的研究,主要是利用熱分析跟蹤氧化物制 備過程中的重量變化、熱變化和狀態變化。

採用的熱分析技術是在氧化物分析中常用的示差掃描熱法和熱重法,簡稱為DSC-TG法。採用STA-449C型綜合熱分析儀(德,10國耐馳)進行熱分析,N2保護器。升溫速率為10 C.min 。

3、掃描隧道顯微鏡法。掃描隧道顯微鏡有原子量級的高解析度,其平行和垂直於表面方向的解析度 分別為0.1 nm和0.01nm,即能夠分辨出單個原子,因此可直接觀察晶體表面的近原子像;其次是能得到表面的三維圖像,可用於測量具有周期性或不具備周期性的 表面結構。

通過探針可以操縱和移動單個分子或原子,按照人們的意願排布分子 和原子,以及實現對表面進行納米尺度的微加工。

4、透射電子顯微鏡法。透射電鏡可用於觀測微粒的尺寸、形態、粒徑大小、分布狀況、粒徑分布范 圍等,並用統計平均方法計算粒徑,一般的電鏡觀察的是產物粒子的顆粒度而不 是晶粒度。高分辨電子顯微鏡(HRTEM)可直接觀察微晶結構,尤其是為界面原 子結構分析提供了有效手段。

它可以觀察到微小顆粒的固體外觀,根據晶體形貌 和相應的衍射花樣、高分辨像可以研究晶體的生長方向。測試樣品的制備同SEM 樣品。本研究採用 JEM-3010E高分辨透射電子顯微鏡(日本理學)分析晶體結構, 加速電壓為200 kV 。

5、X射線能量彌散譜儀法。每一種元素都有它自己的特徵X射線,根據特徵X射線的波長和強度就能得出定性和定量的分析結果,這是用X射線做成分分析的理論依據。

EDS分析的元 素范圍Be4-U9a,一般的測量限度是0.01%,最小的分析區域在5~50A,分析時間幾分鍾即可。X射線能譜儀是一種微區微量分析儀。

(1)光的催化方法有哪些擴展閱讀:

世界上能作為光催化材料的有很多,包括二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、二氧化鋯、硫化鎘等多種氧化物硫化物半導體,其中二氧化鈦因其氧化能力強,化學性質穩定無毒,成為世界上最當紅的納米光觸媒材料。

在早期,也曾經較多使用硫化鎘(CdS)和氧化鋅(ZnO)作為光觸媒材料,但是由於這兩者的化學性質不穩定,會在光催化的同時發生光溶解,溶出有害的金屬離子具有一定的生物毒性,故發達國家目前已經很少將它們用作為民用光催化材料,部分工業光催化領域還在使用[1]。

性能:由CeO2(70%-90%) ZrO2(30%-10%)組成,形成ZrO2穩定CeO2的均勻復合物,外觀呈淺黃色,具有納米層狀結構,在 1000℃ 經4小時老化後,比表面仍較大(>15M# G),因此高溫下也能保持較高的活性。

用途:適用於高溫催化材料,如汽車尾氣催化劑。

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